一种特高频局部放电测试系统的制作方法

一种特高频局部放电测试系统
【技术领域】
1.本实用新型涉及电力检验测试技术领域，具体涉及一种特高频局部放电测试系统。


背景技术：

2.伴随着国家经济发展，gis局部放电在线监测系统在电网中的应用日益广泛，已经形成一定规模；gis全称气体绝缘组合电器设备(gas insulated switchgear)简称gis。主要的测试原理包括特高频法(英文简称uhf)，检测频带在300mhz
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1500mhz之间，其具有抗干扰能力强、灵敏度高等特点，而且这种接触式的测量方式对于二次设备和检测人员而言都更安全，系统结构简单，特别适合于在线监测，因而较之于其它检测方法具有明显的优势。近年来全国各地通过特高频在线监测和带电测试发现了大量gis内部缺陷案例，成为目前gis在线检测领域最重要的检测手段。
3.由于局部放电产生的uhf信号为瞬态脉冲型式，扫频测试无法准确反映传感器和检测系统对于瞬态信号的接收能力，而且局部放电uhf信号有高达数ghz的丰富频谱分量，因此采用gtem(吉赫兹横电磁波)进行电磁测试是近年来国际电磁领域发展的一项新技术。由于gtem的宽频带特性(从直流到微波)，既可用于电磁辐射敏感度试验(ems试验，也称抗扰度试验)，又可用于电磁辐射试验(emi试验)，目前在射频测试中gtem小室对小体积设备应用测试结果的一致性已为很多检测机构认同，使其成为惯常使用的测试方案。但是gtem小室所用仪器配置复杂、成本高，一般用于少量的自动测试。
4.脉冲点火器是由电子元器件组成的一个脉冲高频振荡器，由振荡器所产生的高频电压经升压变压器升成15kv的高电压，进行尖端放电。
5.ied是intelligent electronic device的简称，是智能电子设备。iec61850标准对ied定义如下：由一个或多个处理器组成，具有从外部源接收和传送数据或控制外部源的任何设备，即电子多功能仪表、微机保护、控制器，在特定的环境下在接口所限定范围内能够执行一个或多个逻辑接点任务的实体。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是，提供一种能够代替gtem环境测试系统进行最大信号输入情况下特高频局部放电一致性测试、配置简单、成本低的特高频局部放电测试系统。
7.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是一种特高频局部放电测试系统，上述特高频局部放电测试系统包括脉冲信号点火器和特高频局部放电测试子系统；上述脉冲信号点火器用于产生特高频脉冲信号，上述特高频局部放电测试子系统采集上述特高频脉冲信号并作用于gis设备进行最大信号输入情况下特高频局部放电一致性测试。
8.优选地，上述特高频局部放电测试子系统包括终端设备和特高频传感器设备，上述特高频传感器设备用于感应所述特高频脉冲信号，上述终端设备接受上述特高频传感器设备通过有线和\或无线方式传输的所述特高频脉冲信号，并对所述特高频脉冲信号进行
显示。
9.优选地，上述终端设备包括信号处理单元、ied模块和ui显示单元；上述ied模块通过有线和\或无线方式接受特高频传感器设备传输的特高频脉冲信号，然后传递所述特高频脉冲信号到信号处理单元，经过ied模块处理后直接显示所述特高频脉冲信号在上述ui显示单元上。
10.优选地，上述脉冲信号点火器包括控制器和和尖端放电头，上述特高频传感器设备包括天线；上述脉冲信号点火器的控制器和尖端放电头固定在方形盒子内，上述特高频传感器设备天线正对尖端放电头。
11.优选地，上述特高频传感器设备天线距离上述尖端放电头30厘米。
12.本实用新型与现有技术相比较具有以下有益技术效果：利用炉具脉冲点火器连续瞬间产生的尖端放电，实现一个有效的测试系统，能够代替gtem环境测试系统进行最大信号输入情况下特高频局部放电一致性测试；不能做灵敏度和动态范围测试，因此无法实现灵敏度和标定测试，只能测试最大信号输入情况下特高频局部放电放一致性测试，以此来验证批量性产品性能是否达标；降低人力物力支出成本、降低占地空间环境存储、免去仪器和gtem暗室的财力、价格便宜、提高工作效率。
【附图说明】
13.图1是一种特高频局部放电测试系统构造示意图。
【具体实施方式】
14.为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义。
16.下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述。
17.实施例1
18.本实施例实现一种特高频局部放电测试系统。
19.附图1是一种特高频局部放电测试系统构造示意图。如图1所示，本实施例一种特高频局部放电测试系统利用炉具脉冲点火器连续瞬间产生的尖端放电，达到一个有效的测试系统，代替gtem环境测试系统对gis设备进行最大信号输入情况下特高频局部放电一致性测试。
20.一、脉冲信号点火器
21.脉冲信号点火器是利用脉冲原理产生连续性瞬间电火花，从而点燃燃气具火焰的电子产品，近年来的大部分产品已改用交流电作为电源。随着工业技术的提高，脉冲信号点
火器的生产成本已经降低，已普遍应用到了中高端燃气具产品上，极大地方便了顾客的使用，提高了产品自动化水平。相比于早期的压电式点火装置，脉冲点火稳定性高，操作简单。通过自行设置点火时间，实现燃烧系统的稳定点火，方便快捷，省时省力，可靠性高。本实施例一种特高频局部放电测试系统中，因为脉冲信号点火器的脉冲信号稳定，频谱较宽，在特高频(uhf)300mhz
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1500mhz频谱范围内，具有较强的脉冲信号，因此被巧妙的用作了特高频脉冲信号源。
22.二、uhf特高频传感器设备
23.电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数ghz的电磁波。局部放电检测特高频(uhf)法基本原理是通过uhf传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波(300mhz～3000mhz)信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。根据现场设备情况的不同，可以采用内置式超高频传感器和外置式超高频传感器。由于现场的电晕干扰主要集中在300mhz频段以下，因此uhf法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。
24.三、终端设备
25.终端设备可以通过无线或者有线的方式连接上特高频(uhf)传感器设备，终端设备分为两个部分，由信号处理单元和ied模块组成。ied模块通过无线或者有线连接上特高频(uhf)传感器设备，特高频(uhf)传感器设备把采集到的特高频脉冲信号传递到ied模块上。ied模块信号处理单元在把特高频脉冲信号传递到信号处理单元，经过ied模块处理后直接显示在ui单元上。
26.本实施例一种特高频局部放电测试系统利用脉冲点火器产生连续15秒的脉冲信号，由脉冲信号点火器的放电头产生尖端放电(点火花)，由待测试的特高频(uhf)传感器设备采集脉冲信号点火器的脉冲放电；通过无线或者有线传递到终端设备的ied模块上，再通过ied模块传递到信号处理单元，经过ied模块处理解析后把具体的实时幅值显示在终端设备的ui单元。
27.具体而言，将脉冲信号点火器的控制器和尖端放电头固定在方形盒子内，特高频(uhf)传感器设备的天线面距离脉冲信号点火器尖端放电头30厘米；特高频(uhf)传感器设备和终端设备通过无线或者有线连接上，然后打开脉冲信号点火器，特高频(uhf)设备采集到的特高频脉冲信号通过有线或者无线的方式传递到终端设备的ied模块，ied模块传递到信号处理单元上，ied模块处理解析后显示在ui单元；终端设备，通过特高频(uhf)传感器设备传递过来的脉冲信号，经过信号处理单元模块判断后转传给ied模块；ied模块把信号处理单元模判断正确的脉冲信号处理解析显示在终端设备的ui单元上。
28.以下是本实施例一种特高频局部放电测试系统和gtem环境系统对比测试数据。
29.表一、本实施例测试数据
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表二、gtem环境系统测试数据
[0032][0033]
结论：本实施例一种特高频局部放电测试系统和gtem环境系统测试出来的数据都较稳定。
[0034]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。